高层建筑电气工程供配电系统设计的分析

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　　摘    要：随着社会的发展以及人们生活水平的提高，对建筑的要求也越来越高。高层建筑的出现及相关施工技术的成熟为我国城市化进程带来了一定的促进作业。高层建筑意味着可以在有限的城市土地资源中创造更多的生存空间，这显然能够有效解决各大城市土地资源不足的现状。随着高层建筑的数量越来越多、规模越来越大，其建设质量逐渐成为了社会各界广泛关注的较低。电气设计是高层建筑的基础组成部分之一，加强对于低压供配电系统的可靠性研究，对于提高高层建筑电气设计实用性无疑有着一定的现实意义。
　　关键词：高层建筑;电气工程;供配电系统设计;分析
　　1  引言
　　随着我国建筑工程的不断发展，人们对建筑电气提出了更高的要求。在建筑电气供配电安装管理期间，对配电施工的管理至关重要，其质量很大程度上决定着供配电的整体效果。所以在安装建筑电气供配电时，一定要做好对供配电的施工管理，保证建筑电气供配电安装施工的质量，满足人們的需求。
　　2  高层建筑供配电系统设计的基本要求
　　2.1  确保安全性
　　在设计供配电系统之前，首先要排除电气设备和电气管道线路的质量故障问题，确保能够正常安全地使用，为供配电等电气工程施工打下安全基础。由于高层建筑物层数多，楼底到楼顶的直线高度较大，所以电能传输需要经过较长距离，为了能够降低电能在输送过程中的损耗，应该将供配电系统的核心装置设备安装在高层建筑物的中间层。
　　2.2  增强节能性
　　电气工程本身是一个能耗大的建设工程，尤其是供配电系统，它决定着整座高层建筑物的用电情况，况且高层建筑物内部人员多，电器设备的用电量十分惊人，所以节能性对于供配电系统的设计至关重要。增强节能性设计，不仅可以节约高层建筑物的使用成本，还可以节约资源、保护环境，为可持续发展出一份力，承担起社会责任。除了在供配电系统供电端需要作出节能设计之外，用电端也是节约电能的关键环节。例如说在建筑物的外观装饰灯管和内部照明灯管都一体化、标准化采用最新的节能灯泡;在电子显示屏、空调、打印机等电器选择上尽量购买低耗能的型号。
　　3  建筑电气中供配电线路设计的原则
　　3.1  保证线路的运行质量
　　从现在的国情来看，建筑电气供配电线路设计的相关人员要把线路的质量运行和业主们的用电安全和质量相联系，提升能源的利用效率和使用程度，把同等数量和质量的电能的优势发挥到最大。对建筑电气的供配电线路进行设计时要保证对建筑物的足够了解，设计的内容和业主需求和建筑要求一定要高度一致，这样可以保证建筑施工的有效进行，还可以保证设备和线路为业主提供足够的、安全的电能，在进行建筑电气供配电线路设计时还要保证电路符合实际情况，要保证建筑工程中不会出现超负荷的现象，对各种电器和电能的使用都要考虑在内，也要注意建筑电气中供配电线路设计的资金问题，将其控制在合理的范围内，不能只考虑成本问题而导致资源的流失。社会经济和建设速度的加快也使得许多的建筑物快速兴起，供配电线路是保证建筑安全的基础设施，需要设计和研发人员积极主动地去进行监督和设计。
　　3.2  提升线路效率
　　在建筑电气的供配电线路设计当中要保证线路的工作效率，减少线路中不必要的能源损耗，提高线路的使用效率，在建筑电路中充分使用电子资源和技术，对当前的工作情况进行实时的检测和监测。要先充分了解建筑电气中供配电线路的建筑队形，避免过长的线路影响到能源的传输造成资源的浪费，线路的设计也要保证足够的安全性，要规定电气设备的使用功率，避免过大功率设备的使用影响线路的安全。电路的技术人员要对线路的电压承载情况进行实时监测，对建筑电气中供配线路设计进行仔细审核和检查，尽可能地去节省资金，提升建筑电气中供配电线路设计的效率，避免使用过程中的无用发热，导致维修成本的升高。
　　4  高层建筑电气工程供配电系统设计
　　4.1  供电线路
　　电力负荷的大小对于供电质量的影响不容忽视，而供电线路的可靠性则是决定电力负荷的关键所在。在开展电气设计时，设计人员应当明确高层建筑所拥有的各项基本功能及各类电气设备的运行特征。同时，设计人员还需要预判施工阶段可能出现的问题及技术难点，实现对于布线环节的优化设计，确保布线的合理性，并尽量减少客观因素对供电线路所造成的负面影响。需要注意的是，供电线路的布置应当设置在干燥、独立的环境当中，要尽量远离存在腐蚀性特征的物质。此外，高层建筑中的特殊电气设备需要使用特定的供电线路，且不得与一般的供电线路进行连接，如消防系统、电梯设备等。
　　4.2  变压器的设计
　　为了能够让供配电系统更具有安全性和可靠性，需要考虑到变压器的运行情况，同时要重视变压器的材质类型，耗能低的变压器能够节约经济成本，减少电能的消耗。百分之七十至百分之八十五之间的负荷率是变压器运行的最优状态，如果长时间在这个数值之内工作，能够有效缓解变压器的工作压力，增大变压器的承载能力，不仅可以稳定供配电系统，还能够电力资源的反复利用，提高能源利用价值。因为高层建筑的运行使用具有周期性，用电量也是时常多变，所以要对变压器进行有规律的调整，针对不同的时段和时期调节变压器。例如白天工作时间用电量必定多于夜晚，夏冬季节空调使用率高用电量一般多于春秋，这样的时间性区别需要通过调整变压器才能更高效地节约用电资源和高层建筑的运行成本。比如针对日间工作时间段变压器的负荷较大，这时可以使用独立的变压器作为日间变压器，这样一来可以满足到供配电日夜差距大的特点，降低电力损耗，缓解变压器的运行压力和负荷过大的情况。
　　4.3  防雷接地处理
　　在电气工程当中，防雷接地处理是一项基础性的工作，同时也是极其关键的工作。所以，在施工期间要采用混凝土柱里的主钢筋来达到防雷的目的。要注意的是，一定要对混凝土柱的主钢筋进行接地施工。另外，在进行防雷接地施工期间，还要精准地注明接地支线，以避免在多次接地以后发生无法准确识别的情况。一般情况下，建筑电气里所具有的电器外壳并没有金属物质，所以在进行接地施工期间一定要正确地识别颜色。根据国内建筑电气接线施工的要求能够了解到，在对PE线路进行接地施工时，大部分是黄色。在供电系统里，PE线和相线结合，截面也一样，因此，更加难以识别。但采用接地分线和接地支线，在效果上会具有明显的差别，一旦其中一个环节没有掌握好，就会对整体的建筑供电系统的运行效果造成影响。所以，有关工作者一定要正确地采用接地支线和分线。
　　4.4  低压配电系统
　　与高压配电系统相对的另一个电气工程中重要的配电系统是低压配电系统，在对低压配电系统的设计方式进行细致考察的时候会发现它涉及的主要包括三种主要的系统。漏电事故是高层建筑中最容易发生的事故之一，一旦发生漏电事故会对住户的财产以及人身安全造成极大的威胁。所以在对高层建筑的供配电系统设计之初就要考虑到漏电设施的设计。而现在在高层建筑漏电设施中使用最广泛的是漏电断路器，对于阻断漏电有很好的应用效果，为保障电气系统工程的有效运行起了非常重要的作用.
　　5  结语
　　总而言之，电气工程中的供配电系统要跟上如今我国高层建筑的发展速度。在设计的时候根据实际情况对供配电系统进行合理设计，对其中的负荷容量计算、供电电源选择等都要力求最佳，还要根据供配电系统中出现的一些问题做出合理的解决措施，不断革新，不断进步。这样才能保证供配电系统的安全运行。
　　参考文献：
　　[1] 高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程，2014（36）.
　　[2] 高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016（5）.
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